KR102118260B1 - Composite magnetic material and coil component using same - Google Patents
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Abstract
고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있는 복합 자성 재료 및 이 복합 자성 재료를 포함하는 코일 부품을 제공한다. 복합 자성 재료는, 수지와, 상기 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자를 포함하고, 제1 자성체 입자는, 금속 자성 재료를 포함하는 제1 코어와, 제1 코어를 피복하는 절연막을 갖고, 제1 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며, 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는, 상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 두께(TS)보다도 작다. 또한, 코일 부품은 복합 자성 재료를 소체에 포함한다.Provided is a composite magnetic material capable of securing high permeability and excellent withstand voltage performance, and a coil component comprising the composite magnetic material. The composite magnetic material includes a resin and first magnetic body particles formed in the resin, and the first magnetic body particles have a first core including a metal magnetic material, and an insulating film covering the first core, and the first core Is a flat shape having a short axis and a long axis, and the thickness T L of the first core in the insulating film is smaller than the thickness T S of the first core in the insulating film. Further, the coil component contains a composite magnetic material in the body.
Description
본 발명은 복합 자성 재료 및 코일 부품에 관한 것이다.The present invention relates to composite magnetic materials and coil parts.
종래의 코일 부품은, 일본 특허 공개 제2013-201375호 공보(특허문헌 1)에 있어서, 기판과, 기판 상에 설치된 평면 코일용의 도체 패턴을 갖는 코일부와, 코일부를 둘러싸도록 도포 형성되는 금속 자성 분말 함유 수지와, 금속 자성 분말 함유 수지에 포함되는 편평상 또는 침상의 제1 금속 자성 분말과, 금속 자성 분말 함유 수지에 포함되며, 제1 금속 자성 분말의 평균 입경보다도 작은 평균 입경을 갖는 제2 금속 자성 분말을 구비하는 코일 소자가 개시되어 있다. 이에 의해, 투자율을 높이는 것이 검토되고 있다.A conventional coil component is coated and formed to surround a coil portion having a conductor pattern for a flat coil provided on a substrate, and a substrate, in Japanese Patent Application Publication No. 2013-201375 (Patent Document 1). The metal magnetic powder-containing resin, the flat or needle-shaped first metal magnetic powder contained in the metal magnetic powder-containing resin, and the metal magnetic powder-containing resin and having an average particle diameter smaller than the average particle diameter of the first metal magnetic powder A coil element comprising a second magnetic metal powder is disclosed. Accordingly, it is considered to increase the permeability.
그런데, 종래의 코일 부품에 있어서는, 소형화의 진전에 수반하여, 보다 높은 내전압 성능이 요구되고 있다. 소형화의 대책으로서, 절연막을 갖는 편평상 연자성 금속 분말에 있어서는, 절연막 두께를 두껍게 함으로써, 보다 높은 내전압 성능을 만족시키는 것이 이루어져 있었다. 그러나, 절연막 두께를 두껍게 하면, 높은 투자성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있었다. 한편, 상기 종래의 코일 소자에 있어서, 높은 투자성을 만족시키고, 소형화를 행하면, 내전압성이 불량으로 될 우려가 있다.However, in the conventional coil parts, with the progress of miniaturization, higher withstand voltage performance is required. As a countermeasure for downsizing, in the flat soft magnetic metal powder having an insulating film, it was made to satisfy higher withstand voltage performance by increasing the thickness of the insulating film. However, it was found that when the thickness of the insulating film was increased, high permeability was not obtained. On the other hand, in the above-mentioned conventional coil element, if high permeability is satisfied and miniaturization is performed, there is a fear that the withstand voltage resistance becomes poor.
따라서, 본 발명의 과제는, 높은 투자성을 갖고, 또한, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있는 복합 자성 재료 및 이 복합 자성 재료를 포함하는 코일 부품을 제공하는 것에 있다.Therefore, the subject of this invention is providing the composite magnetic material which has high permeability, and which can ensure excellent withstand voltage performance, and the coil component containing this composite magnetic material.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 복합 자성 재료는,In order to solve the above problems, the composite magnetic material of the present invention,
수지와, 상기 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자를 포함하고,And a resin and first magnetic body particles formed in the resin,
상기 제1 자성체 입자는, 금속 자성 재료를 포함하는 제1 코어와, 상기 제1 코어를 피복하는 절연막을 갖고,The first magnetic body particle has a first core including a metal magnetic material, and an insulating film covering the first core,
상기 제1 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며,The first core is a flat shape having a short axis and a long axis,
상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는, 상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 두께(TS)보다도 작다.The thickness T L of the first core in the insulating film in the long axis direction is smaller than the thickness T S of the first core in the insulating film in the short axis direction.
본 발명에 관한 제1 자성체 입자에 있어서, 제1 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이다. 제1 코어는 절연막으로 피복되어 있다. 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는, 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 두께(TS)보다도 작다. 이에 의해, 특히 제1 자성체 입자에 있어서의, 제1 코어의 장축 방향에 있어서 높은 투자율을 얻을 수 있다.In the first magnetic body particle according to the present invention, the first core has a flat shape having a short axis and a long axis. The first core is covered with an insulating film. The thickness T L of the first core in the insulating film in the long axis direction is smaller than the thickness T S of the first core in the insulating film in the short axis direction. Thereby, the high magnetic permeability can be obtained especially in the long axis direction of the first core in the first magnetic body particles.
또한, 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 두께(TS)를 두껍게 할 수 있으므로, 특히 제1 자성체 입자에 있어서의 제1 코어의 단축 방향에 있어서 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다.In addition, since the thickness T S of the first core in the insulating film can be thickened, excellent withstand voltage performance can be ensured, especially in the shortening direction of the first core in the first magnetic body particles.
이 때문에, 본 발명에 관한 제1 자성체 입자를 포함하는 복합 자성 재료이면, 높은 투자율과, 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다.For this reason, if it is a composite magnetic material containing the 1st magnetic body particle which concerns on this invention, the high magnetic permeability and securing of excellent withstand voltage performance can be compatible.
복합 자성 재료의 일 실시 형태에서는, 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는 0㎚ 이상 50㎚ 이하이다.In one embodiment of the composite magnetic material, the thickness T L in the long axis direction of the first core in the insulating film is 0 nm or more and 50 nm or less.
상기 실시 형태이면, 특히 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향에 있어서, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있고, 게다가, 제1 코어의 장축 방향에 있어서, 높은 투자율을 얻을 수 있다.If it is the said embodiment, especially in the shortening direction of the 1st core in an insulating film, excellent withstand voltage performance can be ensured, and a high magnetic permeability can be obtained also in the long axis direction of a 1st core.
복합 자성 재료의 일 실시 형태에서는, 복합 자성 재료는,In one embodiment of the composite magnetic material, the composite magnetic material,
제2 자성체 입자를 더 포함하고,Further comprising the second magnetic body particles,
제2 자성체 입자는, 제2 코어를 갖고,The second magnetic body particle has a second core,
제2 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며,The second core is a flat shape having a short axis and a long axis,
제2 코어에 있어서의 장축 방향의 길이는, 제1 코어에 있어서의 장축 방향의 길이보다도 짧고, 및The length in the long axis direction in the second core is shorter than the length in the long axis direction in the first core, and
제2 코어에 있어서의 단축 방향의 길이는, 제1 코어에 있어서의 단축 방향의 길이보다도 짧다.The length of the shortening direction in the second core is shorter than the length of the shortening direction in the first core.
상기 실시 형태에 따르면, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있으므로, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 이에 의해, 코일 부품의 한층 더한 소형화를 가능하게 하고, 높은 투자율과 우수한 내전압 성능을 구비할 수 있다.According to the above-described embodiment, since the filling rate of the magnetic material in the coil component can be made higher, it is possible to better achieve high permeability and excellent withstand voltage performance. As a result, further miniaturization of the coil component is possible, and high magnetic permeability and excellent withstand voltage performance can be provided.
복합 자성 재료의 일 실시 형태에서는, 제1 코어의 애스펙트비에 대한, 제2 코어의 애스펙트비가 1/4 이상 1/2 이하이다.In one embodiment of the composite magnetic material, the aspect ratio of the second core to the aspect ratio of the first core is 1/4 or more and 1/2 or less.
상기 실시 형태에 따르면, 상이한 애스펙트비를 갖는 자성체 입자를 사용함으로써 자성체 입자의 충전율을 높일 수 있다. 게다가, 편평 형상의 자성 재료를 동일 방향으로 배향시킬 수 있어, 투자율을 보다 높게 할 수 있다.According to the above-described embodiment, the filling rate of the magnetic body particles can be increased by using magnetic body particles having different aspect ratios. Moreover, the flat magnetic material can be oriented in the same direction, and the magnetic permeability can be made higher.
복합 자성 재료의 일 실시 형태에서는, 복합 자성 재료는, 제3 자성체 입자를 더 포함하고,In one embodiment of the composite magnetic material, the composite magnetic material further includes third magnetic body particles,
제3 자성체 입자는, 제3 코어를 갖고, 구형이며,The third magnetic body particle has a third core, is spherical,
제3 코어에 있어서의 평균 입경은, 상기 제1 코어에 있어서의 단축 방향의 길이보다도 짧다.The average particle diameter in the third core is shorter than the length in the minor axis direction in the first core.
상기 실시 형태에 따르면, 투자율을 더 높게 할 수 있다. 또한, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있으므로, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.According to the above embodiment, the permeability can be made higher. In addition, since the filling rate of the magnetic material in the coil component can be made higher, it is possible to better ensure high permeability and excellent withstand voltage performance. This enables further miniaturization of the coil component, for example.
복합 자성 재료의 일 실시 형태에서는, 제3 코어에 있어서의 평균 입경은, 제1 자성체 입자에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 길이의 0.2배 이상 0.8배 이하이다.In one embodiment of the composite magnetic material, the average particle diameter in the third core is 0.2 times or more and 0.8 times or less of the length of the first magnetic body particle in the short axis direction of the first core.
상기 실시 형태에 따르면, 편평 형상의 자성체 입자와 구상의 자성체 입자의 분산성을 높일 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 코일 부품의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.According to the above-described embodiment, the dispersibility of the flat magnetic particles and spherical magnetic particles can be improved. Thereby, for example, the filling rate of the magnetic material in the coil component can be made higher, and higher permeability and excellent withstand voltage performance can be better secured. Further, it is possible to further reduce the size of the coil component.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 코일 부품이 제공되고,In one embodiment of the invention, a coil component is provided,
코일 부품은, 상기의 복합 자성 재료를 포함하는 소체와,The coil component includes a body comprising the above-mentioned composite magnetic material,
상기 소체 내에 설치되며 나선 형상으로 권회된 코일과,A coil installed in the body and wound in a spiral shape,
상기 소체에 설치되며, 상기 코일과 전기적으로 접속된 외부 전극을 구비한다.It is provided on the body, and has an external electrode electrically connected to the coil.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 복합 자성 재료로 형성된 소체는, 고투자율화와, 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 소체이면, 고투자율화와, 우수한 내전압 성능의 확보를 양립하면서, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능해진다.According to the above-described embodiment, the body formed of the composite magnetic material can achieve both high permeability and securing excellent withstand voltage performance. Moreover, if it is a body according to the present invention, further miniaturization of the coil component becomes possible while achieving both high permeability and securing excellent withstand voltage performance.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 소체는, 상기 코일의 축 방향의 일방측에 배치된 제1 자성체부와, 상기 코일의 축 방향의 타방측에 배치된 제2 자성체부를 갖고,In one embodiment of the present invention, the body has a first magnetic body portion disposed on one side in the axial direction of the coil, and a second magnetic body portion disposed on the other side in the axial direction of the coil,
상기 제1 자성체부 및 상기 제2 자성체부 중 적어도 한쪽의 자성체부가, 상기 복합 자성 재료를 포함하고,At least one magnetic body part of the first magnetic body part and the second magnetic body part includes the composite magnetic material,
상기 복합 자성 재료에 포함되는 제1 코어의 장축이, 상기 코일의 축 방향과 교차하도록 제1 자성체 입자가 배열된다.The first magnetic body particles are arranged such that the long axis of the first core included in the composite magnetic material intersects the axial direction of the coil.
상기 실시 형태에 따르면, 외부 전극과, 코일 사이에 제1 자성체 입자의 절연막이 두꺼운 부분이 배열되게 되어, 절연 저항을 보다 높이고, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 코일의 자속이 통과하는 방향으로 제1 자성체 입자의 절연막이 얇은 부분이 배열되게 되어, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이와 같은 특성을 양립하면서, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.According to the above-described embodiment, a thick portion of the insulating layer of the first magnetic material particles is arranged between the external electrode and the coil, thereby increasing insulation resistance and improving withstand voltage performance. In addition, a thin portion of the insulating film of the first magnetic body particles is arranged in a direction in which the magnetic flux of the coil passes, so that excellent high permeability can be obtained. For this reason, the coil component can secure high permeability and excellent withstand voltage performance. In addition, while miniaturizing the coil components, further miniaturization is possible.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 외부 전극의 적어도 일부는,In one embodiment of the present invention, at least a portion of the external electrode,
상기 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부에 있어서의 코일 축 방향의 단부면에 위치한다.It is located on the end face in the coil axial direction in the magnetic body part containing the composite magnetic material.
상기 실시 형태에 따르면, 외부 전극과, 코일의 절연 저항을 더 높일 수 있다. 또한, 내전압 성능을 높일 수 있다.According to the above embodiment, it is possible to further increase the insulation resistance of the external electrode and the coil. Further, the withstand voltage performance can be improved.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부는, 코일 축 방향으로 적층된 복수의 층을 갖고, 상기 복수의 층 중, 가장 코일측에 위치하는 층에, 상기 제1 자성체 입자가 포함되어 있다.In one embodiment of the present invention, the magnetic body part including the composite magnetic material has a plurality of layers stacked in the coil axial direction, and among the plurality of layers, the first magnetic body particles are located in a layer positioned on the most coil side. Included.
상기 실시 형태에 따르면, 외부 전극과, 코일의 절연 저항을 더 높일 수 있다. 또한, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이와 같은 특성을 양립하면서, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.According to the above embodiment, it is possible to further increase the insulation resistance of the external electrode and the coil. Further, the withstand voltage performance can be improved. In addition, excellent high permeability can be obtained. For this reason, the coil component can secure high permeability and excellent withstand voltage performance. In addition, while miniaturizing the coil components, further miniaturization is possible.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 소체는, 코일의 내측에 배치된 제3 자성체부를 갖고, 상기 제3 자성체부가, 상기 복합 자성 재료를 포함하고, 상기 복합 자성 재료에 포함되는 상기 제1 자성체 입자에 있어서의 제1 코어의 단축이, 상기 코일의 축 방향과 교차하도록 상기 제1 자성체 입자가 배열된다.In one embodiment of the present invention, the sintered body has a third magnetic body portion disposed inside the coil, and the third magnetic body portion includes the composite magnetic material, and the first magnetic body particles included in the composite magnetic material The first magnetic body particles are arranged such that the short axis of the first core in the crosses the axial direction of the coil.
상기 실시 형태에 따르면, 코일의 내측을 통과하는 자속을 따라서 제1 자성체 입자의 장축이 배열되게 되어, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은 고투자율화할 수 있다.According to the above-described embodiment, the long axes of the first magnetic body particles are arranged along the magnetic flux passing through the inside of the coil, whereby excellent high permeability can be obtained. For this reason, the coil component can be made highly permeable.
코일 부품의 일 실시 형태에서는, 코일은 α 권선 코일 또는 에지 와이즈 권선 코일이다.In one embodiment of the coil component, the coil is an α winding coil or an edge-wise winding coil.
상기 실시 형태에 따르면, 코일 부품은, 제1 자성체 입자에 의한 우수한 고투자율화를, 보다 효과적으로 얻을 수 있다.According to the above embodiment, the coil component can more effectively obtain excellent high permeability by the first magnetic body particles.
본 발명의 복합 자성 재료에 따르면, 높은 투자율을 얻을 수 있고, 게다가, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 코일 부품이면, 높은 투자율과 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있고, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.According to the composite magnetic material of the present invention, a high magnetic permeability can be obtained, and further, excellent withstand voltage performance can be secured. Moreover, if it is the coil component of this invention, high permeability and excellent withstand voltage performance can be achieved, and further miniaturization of a coil component is possible.
도 1은 본 발명의 코일 부품에 있어서의 제1 실시 형태를 도시하는 사시도.
도 2는 코일 부품의 개략 투시 사시도.
도 3은 코일 부품의 개략 단면도.
도 4는 제1 자성체 입자의 단면 개략도.
도 5는 도 3의 확대 개략도.
도 6은 제2 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대한 확대 개략도.
도 7은 제3 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대한 확대 개략도.
도 8은 제4 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대한 확대 개략도.
도 9는 제5 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대한 확대 개략도.
도 10은 제6 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대한 확대 개략도.
도 11은 제7 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 개략 단면도.
도 12a는 제1 자성체 입자의 단축 방향의 절연막 두께의 SEM 관찰도.
도 12b는 제1 자성체 입자의 장축 방향의 절연막 두께의 SEM 관찰도.
도 13은 복합 자성 재료에 포함되는 제1 자성체 입자의 배향성을 나타내는 SEM 관찰도.1 is a perspective view showing a first embodiment in a coil part of the present invention.
2 is a schematic perspective perspective view of a coil component.
3 is a schematic cross-sectional view of a coil component.
4 is a schematic cross-sectional view of the first magnetic body particles.
5 is an enlarged schematic view of FIG. 3.
Fig. 6 is an enlarged schematic diagram of a part of the coil component in the second embodiment.
7 is an enlarged schematic view of a part of the coil component in the third embodiment, enlarged.
8 is an enlarged schematic view of a part of the coil component in the fourth embodiment, enlarged.
9 is an enlarged schematic view of a part of the coil component in the fifth embodiment.
10 is an enlarged schematic diagram of an enlarged part of a coil component in the sixth embodiment.
11 is a schematic cross-sectional view of a coil component according to a seventh embodiment.
Fig. 12A is an SEM observation view of the thickness of the insulating film in the minor axis direction of the first magnetic body particles.
Fig. 12B is an SEM observation diagram of the thickness of the insulating film in the long axis direction of the first magnetic body particles.
13 is an SEM observation diagram showing the orientation of the first magnetic body particles contained in the composite magnetic material.
이하, 본 발명을 도시하는 실시 형태에 기초하여, 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, it demonstrates in more detail based on embodiment which shows this invention.
(제1 실시 형태)(First embodiment)
도 1은 본 발명의 코일 부품에 있어서의 제1 실시 형태를 도시하는 사시도이다. 도 2는 코일 부품의 개략 투시 사시도이다. 도 3은 제1 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 개략 단면도이다.1 is a perspective view showing a first embodiment in a coil part of the present invention. 2 is a schematic perspective perspective view of a coil component. 3 is a schematic cross-sectional view of the coil component in the first embodiment.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 코일 부품(1)은 수지(25)와, 상기 수지(25) 내에 형성된 제1 자성체 입자(10)를 포함하는 복합 자성 재료를 포함하는 소체(20)와, 소체(20) 내에 설치되며, 나선 형상으로 권회된 코일(2)과, 소체(20)에 설치되며, 상기 코일(2)과 전기적으로 접속된 외부 전극(3a, 3b)을 구비한다.1, 2 and 3, the coil component 1 is a body comprising a composite magnetic material comprising a
제1 실시 형태에 있어서, 코일(2)의 상측과 외부 전극(3a, 3b) 사이에, 제1 자성체부(21)가 배치되고, 코일(2)의 하측과 외부 전극(3a, 3b)에 있어서의 코일측 사이에, 제2 자성체부(22)가 배치된다.In the first embodiment, between the upper side of the
또한, 코일 부품(1)은 코일(2)의 내측에 배치된 제3 자성체부(23)를 갖고, 코일(2)의 외측에는, 제4 자성체부(24)가 배치된다. 제3 자성체부(23), 제4 자성체부(24)는 수지(25) 및 입상 분말(도시하지 않음)을 포함한다. 자성체 입자를 포함하지 않는 경우, 제3 자성체부, 제4 자성체부는 비자성부라고도 칭해진다.Further, the coil component 1 has a third
또한, 도면 중에 있어서의 제1 자성체 입자(10)는 설명을 위해 모식화한 것이다. 또한, 요구되는 투자율, 내전압 성능 및 코일 부품의 크기 등에 따라서 그 수, 치수는 적절히 선택된다.In addition, the 1st
또한, 코일(2)의 축(L)은 코일(2)의 나선 중심선을 의미하고, 제1 자성체부(21)와, 제3 자성체부(23)와 제2 자성체부(22)의 단부면에 교차하도록 존재한다.Further, the axis L of the
외부 전극(3a)은 소체(20)의 좌면 전체를 덮음과 함께, 소체(20)의 상면, 하면, 전방면 및 후방면의 일부를 덮고 있다. 외부 전극(3b)은 소체(20)의 우면 전체를 덮음과 함께, 소체(20)의 상면, 하면, 전방면 및 후방면의 일부를 덮고 있다.The
외부 전극의 적어도 일부는 상기 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부에 있어서의 코일 축 방향의 단부면에 위치한다. 복합 자성 재료가, 외부 전극과 코일 사이에 배치됨으로써, 절연 저항을 높이고, 내전압 성능을 높일 수 있다.At least a part of the external electrode is located on the end face in the coil axial direction in the magnetic body part containing the composite magnetic material. When the composite magnetic material is disposed between the external electrode and the coil, it is possible to increase the insulation resistance and improve the withstand voltage performance.
도 3에 있어서는, 외부 전극(3a, 3b)은, 제1 자성체부(21)와, 제2 자성체부(22)에 있어서의 코일 축 방향의 단부면에 위치하고 있다.In FIG. 3, the
또한, 도 3에 있어서는, 외부 전극(3a, 3b)은 역ㄷ자형의 형태를 개시하고 있지만, 외부 전극의 적어도 한쪽은 L자형 등의 형상이어도 된다.In addition, in FIG. 3, the
제1 실시 형태에 있어서, 소체(20)는 상기 코일의 축 방향의 일방측에 배치된 제1 자성체부와, 상기 코일의 축 방향의 타방측에 배치된 제2 자성체부를 갖는다.In the first embodiment, the
상기 제1 자성체부 및 상기 제2 자성체부 중 적어도 한쪽의 자성체부는, 복합 자성 재료를 포함하고, 상기 복합 자성 재료는, 수지(25) 및 상기 수지(25) 내에 형성된 제1 자성체 입자(10)를 포함한다.At least one magnetic body part of the first magnetic body part and the second magnetic body part includes a composite magnetic material, and the composite magnetic material includes
또한, 복합 자성 재료에 포함되는 제1 자성체 입자(10)는 제1 코어(11)와, 상기 제1 코어(11)를 피복하는 제1 절연막(12)을 갖는다.In addition, the first
본 실시 형태에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 코어의 장축이, 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 제1 자성체 입자(10)가 배열된다. 이에 의해, 제1 자성체 입자(10)끼리가 절연막이 얇은 부분에서 인접하게 되어, 투자율을 높일 수 있다. 또한, 외부 전극이 코일의 축 방향의 단부면에 형성되어 있는 경우에, 자성체 입자(10)의 절연막이 두꺼운 부분이 외부 전극과 코일 사이에 배열되게 되어, 코일 부품의 내압성을 높일 수 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 3, the first
바람직하게는, 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부는, 코일 축(L) 방향으로 적층된 복수의 층을 갖고, 상기 복수의 층 중, 가장 코일(2)측에 위치하는 층에, 상기 제1 자성체 입자(10)가 포함되어 있다. 바람직하게는, 제1 코어의 장축이, 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 제1 자성체 입자(10)가 배열된다.Preferably, the magnetic body part including the composite magnetic material has a plurality of layers stacked in the coil axis (L) direction, and among the plurality of layers, the first magnetic body is in a layer positioned on the
외부 전극(3a, 3b)과, 코일의 절연 저항을 더 높일 수 있다. 또한, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이와 같은 특성을 양립하면서, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.The insulation resistance of the
바람직하게는, 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부, 즉, 도 3에 있어서의 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22) 중 적어도 한쪽은, 코일 축(L) 방향으로 적층된 복수의 층을 가져도 된다.Preferably, at least one of the magnetic body part including the composite magnetic material, that is, the first
상기 복수의 층 중, 가장 코일(2)측에 위치하는 층에, 제1 자성체 입자(10)가 포함되어도 된다. 이에 의해, 외부 전극과, 코일(2)의 절연 저항을 더 높일 수 있다. 또한, 내전압 성능을 높일 수 있다.Among the plurality of layers, the first
제1 실시 형태에 있어서, 제1 자성체 입자(10)는 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22)에 배치된다.In the first embodiment, the first
여기서, 도 4는 상기 제1 자성체 입자(10)의 단면 개략도이다. 제1 자성체 입자(10)는 금속 자성 재료를 포함하는 제1 코어(11)와, 상기 제1 코어(11)를 피복하는 제1 절연막(12)을 갖는다. 제1 코어(11)는 단축(A1)과 장축(A2)을 갖는 편평 형상이다.Here, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the first
또한, 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)는, 상기 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)보다도 작다.In addition, the thickness T L in the long axis A2 direction of the
제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께와 단축(A1) 방향의 두께가 이와 같은 관계를 가짐으로써, 코일과 외부 전극 사이에, 코일의 축 방향으로 복합 자성 재료를 배치하면, 및 코일 부품에 있어서의 내전압 성능, 즉, 코일(2)과 외부 전극(3a, 3b) 사이에 있어서의 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 코일 부품(1)의 표면 상에서의 도금 이상 신장을 억제할 수 있다. 게다가, 코일(2)의 사이에서의 쇼트를 억제할 수 있다.In the first insulating
도 5는 제1 실시 형태에 있어서의 도 3의 확대 개략도이다. 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2)은 코일(2)의 축(L) 방향과 교차하도록, 제1 자성체 입자(10)가 배열된다.5 is an enlarged schematic diagram of FIG. 3 in the first embodiment. The first
바람직하게는, 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2)과 코일(2)의 축(L) 방향이 이루는 각도는 90°±10°이고, 예를 들어 90°±5°이다. 이와 같은 관계로 제1 자성체 입자(10)를 배치함으로써, 인덕턴스값이 향상된다.Preferably, the angle formed between the long axis A2 of the
이 양태에 있어서, 외부 전극(3a)과 코일(2) 사이에 제1 자성체부(21)가 배치되고, 제1 자성체부(21)는 코일(2)측으로부터 외부 전극(3a)을 향하여, 제1 자성체층(21a)과, 제2 자성체층(21b)과, 제3 자성체층(21c)을 갖는다.In this aspect, the first
바람직하게는, 제1 자성체층(21a) 및 제2 자성체층(21b) 및 제3 자성체층(21c) 중 적어도 1층에, 제1 자성체 입자(10)가 포함된다.Preferably, the first
예를 들어, 제1 자성체층(21a)은 제1 자성체 입자(10)를 포함한다. 또한, 제1 실시 형태에 있어서는, 제2 자성체층(21b) 및 제3 자성체층(21c)에 있어서도 제1 자성체 입자(10)를 포함한다.For example, the first
이 실시 형태에 의해, 외부 전극(3a)과, 코일(2)의 절연 저항을 더 높일 수 있고, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있고, 게다가, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.According to this embodiment, the insulation resistance of the
여기서, 각 자성체층(21a, 21b, 21c)의 계면을 파선으로 나타내고 있지만, 각 자성체층에 포함되는 수지를 적절히 선택함으로써, 자성체층(21a, 21b, 21c) 간에 계면이 실질적으로 생기지 않게 제1 자성체부(21)를 형성할 수 있다.Here, although the interface of each of the magnetic body layers 21a, 21b, 21c is indicated by a broken line, by appropriately selecting the resin contained in each magnetic body layer, the first interface is such that the interface between the magnetic body layers 21a, 21b, 21c does not substantially occur. The
바람직하게는, 각 자성체층(21a, 21b, 21c)은 동일한 수지 조성물로 형성된다.Preferably, each
제1 자성체층(21a)이 제1 자성체 입자(10)를 포함하는 경우, 제1 자성체층(21a)에 있어서의 코일(2)의 축(L) 방향의 두께는, 코일(2)과 외부 전극(3a) 사이의 간격의 1/3 이상의 두께, 즉 제1 자성체부(21)의 두께의 1/3 이상인 것이 바람직하다.When the first
예를 들어, 제1 자성체층(21a)에 있어서의 코일(2)의 축(L) 방향의 두께는, 코일(2)과 외부 전극(3a) 사이에 배치된 제1 자성체부(21)의 두께의 1/3 이상 4/5 이하의 두께이다.For example, the thickness of the
이에 의해, 외부 전극(3a)과, 코일(2)의 절연 저항을 더 높일 수 있고, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다.Thereby, the insulation resistance of the
또한, 본 명세서에 있어서는, 도면에 있어서 도시된 자성체 입자 등의 수 및 배치 등은, 발명을 설명하기 위해 간략화하고 있고, 자성체 입자의 수 및 배치 등의 형태는, 이들 도면에 기재되어 있는 것에 한정되지 않는다.In addition, in this specification, the number, arrangement, etc. of the magnetic body particles shown in the drawings are simplified to explain the invention, and the form, such as the number and arrangement of magnetic body particles, is limited to those described in these drawings. Does not work.
이하에, 코일 부품(1)에 포함되는 구성 요소에 대하여, 상세하게 설명한다.The components included in the coil component 1 will be described in detail below.
소체(20)는 본 발명에 관한 복합 자성 재료를 포함하고, 복합 자성 재료는 수지를 포함한다. 상기 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지 및 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다.The
제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22)는 동종의 수지를 포함하고 있어도 되고, 상이한 종류의 수지를 포함하고 있어도 된다. 바람직하게는 동종의 수지이다.The 1st
또한, 제3 자성체부(23) 및 제4 자성체부(24)에 포함되는 수지는, 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22) 중 적어도 한쪽에 포함되는 수지와 동종의 수지여도 되고, 각각 상이한 종류의 수지여도 된다. 바람직하게는 동종의 수지이다.Further, the resin included in the third
이하에 제1 코어의 상세를 기재한다.The details of the first core are described below.
제1 코어(11)를 형성하는 금속 자성 재료는, 연자성의 금속 재료인 것이 바람직하다. 연자성의 금속 재료로서, 예를 들어 Fe, Fe-Ni 합금, Fe-Si-Al 합금, Fe-Si 합금, Fe-Co 합금, Fe-Cr 합금, Fe-Cr-Al 합금, Fe-Cr-Si 합금, 각종 Fe기 아몰퍼스 합금, 각종 Fe기 나노 결정 합금 등을 들 수 있다.It is preferable that the metal magnetic material forming the
제1 코어(11)는 단축(A1)과 장축(A2)을 갖는 편평 형상이며, 제1 코어(11)의 장축 길이는 30㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 예를 들어 40㎛ 이상 90㎛ 이하이다. 장축의 길이가 이와 같은 범위임으로써, 보다 높은 투자율을 얻을 수 있다. 또한, 복합 자성 재료로서의 핸들링성, 예를 들어 유동성, 강도 등을 향상시킬 수 있다.The
한편, 제1 코어(11)의 단축(A1)의 길이는, 0.12㎛ 이상 7㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.12㎛ 이상 5㎛ 이하이다. 제1 코어(11)의 단축(A1)의 길이가 이와 같은 범위임으로써, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있으므로, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.On the other hand, the length of the minor axis A1 of the
제1 코어(11)는 애스펙트비(장축/단축)를 갖는다. 이 애스펙트비는, 15 이상 250 이하이고, 예를 들어 20 이상 240 이하이다.The
제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이와 장축(A2) 방향의 길이의 측정은, 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. 예를 들어, 제1 코어(11)를 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 1000배 이상 50000배 이하의 배율로 관찰함으로써 행할 수 있다.Measurement of the length in the short axis (A1) direction and the length in the long axis (A2) direction of the
다음에, 그 관찰상을, 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석함으로써, 이들의 평균 길이를 구할 수 있다. 예를 들어, 아사히 가세이 엔지니어링 가부시키가이샤제의 IP-1000PC의 통합 어플리케이션인 A상군(등록 상표)에 의해 취득하여, 화상 해석함으로써, 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이와 장축(A2) 방향의 길이를 측정할 수 있다. 또한, 이 측정을 복수회 반복하여, 그 평균값(각각 N=20)을 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이와 장축(A2) 방향의 길이라 한다.Next, the average length of these observation images can be obtained by image analysis using image analysis software. For example, the length of the short axis (A1) direction in the
제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)는, 예를 들어 50㎚ 이상 80㎚ 이하가 바람직하고, 예를 들어 50㎚ 이상 70㎚ 이하이다.The thickness T S of the
제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)가 이와 같은 범위 내임으로써, 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어의 단축(A1) 방향에 있어서, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다.Since the thickness T S of the
제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)는, 예를 들어 0㎚ 이상 50㎚ 이하가 바람직하고, 예를 들어 0.05㎚ 이상 40㎚ 이하이다. 제1 절연막(12)에 있어서의 두께(TL)가 이와 같은 범위 내임으로써, 제1 코어(11)의 장축 방향에 있어서, 투자율 μ'를 향상시킬 수 있다.The thickness T L of the
본 발명에 있어서는, 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)는, 상기 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)보다도 작다. 즉, 제1 절연막(12)에 있어서, 장축(A2) 방향의 절연막 두께와 단축(A1) 방향의 절연막 두께의 비(장축(A2) 방향의 절연막 두께/단축(A1) 방향의 절연막 두께)는 1 미만이다. 제1 절연막(12)의 절연막 두께의 비는, 보다 바람직하게는 2/3 이하이다. 이와 같은 관계에 의해, 보다 높은 투자율과 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다.In the present invention, the thickness T L in the long axis A2 direction of the
여기서, 제1 절연막(12)의 막 두께의 측정은, 예를 들어 제1 자성체 입자를 수지 포매하고, 이온 밀링으로 가공한 단면을, SEM 관찰함으로써 행할 수 있다. 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)에 대해서는, 가장 두꺼운 부위를 측정한다. 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)에 대해서는, 최단 정도의 막 두께를 측정한다.Here, the measurement of the film thickness of the 1st insulating
이와 같은 측정을, 10개의, 제1 자성체 입자에 대하여 각각 2개소에서 행하고, 그 평균값을 산출함으로써, 제1 절연막(12)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 두께(TS)와, 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)를 구할 수 있다.The thickness of the
다음에, 제1 코어(11)에 제1 절연막(12)을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of forming the first insulating
제1 코어(11)에 제1 절연막(12)을 형성하는 방법은, 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 화성 처리, 졸-겔법, 메카노케미컬법 등을 들 수 있다.The method of forming the first insulating
이하에 있어서는, 화성 처리에 의해, 제1 코어(11)의 표면에 제1 절연막(12)을 형성하여, 제1 자성체 입자(10)를 제조하는 방법을 예시한다.Below, the method of manufacturing the 1st
제1 코어(11)로서의 연자성 금속 분말을, 인산염 처리액 중에 침지시키고, 소정의 온도, 예를 들어 50℃ 이상 60℃ 이하로 유지하면서, 60분 이상 교반을 행하여, 필요로 하는 두께의 제1 절연막(12)을 형성한다.The soft magnetic metal powder as the
여기서, 상기 소정의 온도를 유지하면, 인산염 처리액이 시간과 함께 감소한다. 그 후, 교반의 회전수를 올림으로써, 제1 자성체 입자끼리가 맞스쳐, 장축 방향(제1 자성체 입자의 에지 단부)에 부착된 절연막을 효과적으로 깎아낼 수 있어, 제1 절연막(12)에 있어서의, 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 두께(TL)를 얇게 제어할 수 있다. 변화시키는 회전수는 요구되는 막 두께차에 따라 변경할 수 있지만, 20rpm 이상 올리는 것이 바람직하다.Here, if the predetermined temperature is maintained, the phosphate treatment liquid decreases with time. Thereafter, by increasing the number of rotations of the stirring, the first magnetic body particles are brought into contact with each other, and the insulating film attached in the long axis direction (edge end of the first magnetic body particles) can be effectively scraped off, so that the first insulating
원하는 두께의 제1 절연막(12)을 갖는 제1 자성체 입자를 취출하고, 건조시킴으로써, 제1 자성체 입자(10)를 제조할 수 있다.The first
또한, 제1 절연막(12)은 인산계의 용액으로부터 형성하는 방법에 한하지 않고, 실리카계의 용액 등을 사용해도 된다.Note that the first insulating
다음에, 복합 자성 재료의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the composite magnetic material will be described.
복합 자성 재료의 제조는 적절히 선택할 수 있고, 제1 자성체 입자(10)와 수지와 용제를 교반 혼합하여, 슬러리를 제작함으로써 행해도 된다. 얻어진 슬러리를 판상으로 성형해도 된다. 또한, 콤마 코터 등을 사용하여, 시트상으로 성형해도 된다.The composite magnetic material can be appropriately selected, and may be produced by stirring and mixing the first
복합 자성 재료에 포함되는 제1 자성체 입자(10)의 배향은, 자장 중에서 성형함으로써 배향시켜도 되고, 성형 후에 소정의 압력으로 가압함으로써 배향시켜도 된다.The orientation of the first
다음에, 코일 부품(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the coil component 1 will be described.
코일 부품(1)은, 예를 들어 상기와 같이 하여 얻어진 복합 자성 재료를 사용하여, 일본 특허 공개 제2015-126200호 공보 또는 일본 특허 공개 제2017-59592호 공보에 기재된 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22)는 동종의 수지와, 상기 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10)를 포함한다. 그 목적에 따라서, 수지, 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어(11)의 재질, 제1 절연막(12)의 두께 등을 변화시켜도 된다.The coil component 1 can be produced by the manufacturing method described in JP-A-2015-126200 or JP-A-2017-59592 using, for example, a composite magnetic material obtained as described above. have. In addition, the first
그 밖의 구성에 대해서는, 코일 부품에 요구되는 전기적 특성, 예를 들어 인덕턴스값, 직류 저항값, 직류 중첩 특성 등을 만족시키도록 적절히 설계를 행할 수 있다.Other configurations can be appropriately designed to satisfy the electrical characteristics required for the coil component, for example, inductance values, DC resistance values, DC superimposition characteristics, and the like.
코일(2)은, 예를 들어 Cu, Ag, Au 등의 저저항의 금속에 의해 구성된다. 바람직하게는, 세미 애디티브 공법에 의해 형성되는 Cu 도금을 사용함으로써, 저저항 이며 또한 협피치의 코일을 형성할 수 있다.The
상기 코일(2)은 코일 패턴상으로 페이스트가 인쇄되어 형성된 코일이어도 되고, α 권선 코일 또는 에지 와이즈 권선 코일 등, 금속선이 권취되어 형성된 코일이어도 되고, 도금막을 포트리소그래피 공법에 의해 코일상으로 패터닝함으로써 형성된 코일이어도 된다.The
상기 코일(2)은 α 권선 코일 또는 에지 와이즈 권선 코일인 것이 바람직하다. 코일(2)이 이와 같은 코일임으로써, 코일 부품(1)은 제1 자성체 입자(10)에 의한 우수한 고투자율화를 보다 효과적으로 향수할 수 있다.The
외부 전극(3a, 3b)은, 예를 들어 Ag를 주성분으로 하는 도전성 페이스트에 의해 하지 전극을 제작한 후에, 하지 전극 상에 Ni 도금 및 Sn 도금을 이 순서로 실시함으로써 제작된다. 단, 외부 전극(3a, 3b)의 형상 및 재료는 이것에 한하지 않는다.The
이와 같은 코일 부품(1)은 공통 모드 초크 코일이다. 코일 부품(1)은, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터, DVD 플레이어, 디지털 카메라, TV, 휴대 전화, 카 엘렉트로닉스 등의 전자 기기에 탑재된다.The coil component 1 is a common mode choke coil. The coil component 1 is mounted on electronic devices such as personal computers, DVD players, digital cameras, TVs, mobile phones, and car electronics, for example.
(제2 실시 형태)(Second embodiment)
도 6은 제2 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대하여, 자성체 입자의 배치를 설명하는 확대 개략도이다.Fig. 6 is an enlarged schematic diagram illustrating an arrangement of magnetic body particles by enlarging a part of the coil component in the second embodiment.
제2 실시 형태는, 소체(20)에 포함되는 제1 자성체부(21A)가, 수지와, 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10) 및 제2 자성체 입자(13a)를 포함하는 실시 형태이다. 동일하게 제2 자성체부(22)(도 6에 있어서는 도시하지 않음)에 대해서도, 마찬가지의 구성을 취할 수 있다.In the second embodiment, the first magnetic body portion 21A included in the
제2 실시 형태에 있어서, 제2 자성체 입자(13a)는 제2 코어를 갖고, 절연막을 갖지 않다. 이 경우, 제2 자성체 입자(13a)는 제2 코어에 상당한다. 제2 자성체 입자(13a)에 있어서의 제2 코어는, 단축(B1) 및 장축(B2)을 갖고, 편평 형상이다.In the second embodiment, the second
제2 자성체 입자(13a)가 절연막을 갖지 않음으로써, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있다. 이에 의해, 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보하면서, 예를 들어 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.When the second
이하에 있어서는, 제1 실시 형태와의 상이를 중심으로 설명한다. 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Below, it demonstrates centering on difference from 1st Embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as in the first embodiment are given and descriptions thereof are omitted.
제2 실시 형태에 있어서, 제1 자성체부(21A)는, 수지와, 상기 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10)와, 제2 자성체 입자(13a)를 포함하는 복합 자성 재료로 형성된다. 이 실시 형태에 의해, 외부 전극(3a)과, 코일(2)의 절연 저항을 더 높일 수 있고, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있고, 게다가, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.In the second embodiment, the first magnetic body portion 21A is formed of a composite magnetic material including a resin, first
제2 실시 형태에 있어서는, 제1 자성체층(21a)과 제3 자성체층(21c)은 제1 자성체 입자(10)를 포함하는 층이다. 제1 자성체 입자(10)의 상세는 상술한 바와 같다.In the second embodiment, the first
제2 자성체 입자(13a)는 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)가 갖는 애스펙트비와 동일 정도의 애스펙트비를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the second
요구되는 전기적 특성 등에 따라서, 제1 자성체부(21)는 제1 자성체 입자(10) 및 제2 자성체 입자(13a)에 더하여, 구상의 연자성 금속 분말을 포함해도 된다.Depending on the required electrical characteristics and the like, the first
또한, 제2 자성체 입자(13a)는 절연막을 가져도 된다. 이 실시 형태에 있어서도, 투자율을 높게 할 수 있다.Further, the second
(제3 실시 형태)(Third embodiment)
도 7은 제3 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대하여, 자성체 입자의 배치를 설명하는 확대 개략도이다. 제3 실시 형태에 있어서는, 소체(20)에 포함되는 제1 자성체부(21B)가, 수지와, 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10) 및 제3 자성체 입자(14a)를 포함하는 실시 형태이다. 동일하게 제2 자성체부(22)(도 7에 있어서는 도시하지 않음)에 대해서도, 마찬가지의 구성을 취할 수 있다.Fig. 7 is an enlarged schematic diagram illustrating an arrangement of magnetic body particles by enlarging a part of the coil component in the third embodiment. In the third embodiment, the first
즉, 상기 제2 실시 형태에 있어서의 제2 자성체층(21b)에 포함되는, 편평상의 제2 자성체 입자(13a)를 구상의 제3 자성체 입자(14a)로 바꾼 실시 형태이다.That is, it is an embodiment in which the flat second
이하에 있어서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 상이를 중심으로 설명한다.Hereinafter, the difference between the first embodiment and the second embodiment will be mainly described.
그 밖의 구성은, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Other configurations are the same as those in the first and second embodiments, and the same reference numerals as in the first and second embodiments are given, and descriptions thereof are omitted.
제3 실시 형태에 있어서, 제3 자성체 입자(14a)는 구상이다. 제3 자성체 입자(14a)는 연자성 금속 분말인 것이 바람직하다. 또한, 원한다면, 제3 자성체 입자(14a)는 절연막을 가져도 된다.In the third embodiment, the third
또한, 가장 코일측에 위치하는 층에, 상기 제1 자성체 입자(10)가 포함되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first
제3 자성체 입자(14a)의 평균 입경은, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 단축(A1)의 길이의 0.5배 이상 1배 이하인 것이 바람직하다. 제3 자성체 입자(14a)의 평균 입경이 이 범위이면, 제1 자성체 입자(10)와 제3 자성체 입자(14a)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 내전압 성능을 높이고, 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 또한, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있으므로, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보하면서, 예를 들어 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.It is preferable that the average particle diameter of the third
제3 자성체 입자(14a)는 적어도 2종류의 평균 입경을 갖는 자성체 입자의 혼합물이어도 된다. 이 형태에 있어서, 제3 자성체 입자(14a)에 포함되는 복수의 자성체 입자에 있어서의 코어의 평균 입경은, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 장축(A2)의 길이의 0.2배 이상 1.2배 이하의 길이의 범위 내로부터, 적절히 선택된다.The third
제3 자성체 입자(14a)에 포함되는 적어도 2종류의 자성체 입자에 있어서의 코어의 평균 입경이 이와 같은 범위 내임으로써, 제1 자성체 입자(10)와 제3 자성체 입자(14a)를 밀착시킬 수 있어, 제1 자성체부(21B)에 있어서의 제1 자성체 입자(10)와, 제3 자성체 입자(14a)의 분산성을 높일 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립하면서, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.When the average particle diameter of the core in at least two kinds of magnetic body particles included in the third
(제4 실시 형태)(Fourth embodiment)
도 8은 제4 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대하여, 자성체 입자의 배치를 설명하는 확대 개략도이다. 제4 실시 형태에 있어서는, 제1 자성체부(21C)가, 수지와, 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10), 제2 자성체 입자(13a) 및 제3 자성체 입자(14a)를 포함하는 실시 형태이다. 동일하게 제2 자성체부(22)(도 8에 있어서는 도시하지 않음)에 대해서도, 마찬가지의 구성을 취할 수 있다.Fig. 8 is an enlarged schematic diagram illustrating an arrangement of magnetic body particles by enlarging a part of the coil component in the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the first magnetic body portion 21C includes the resin, the first
이하에 있어서는, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와의 상이를 중심으로 설명한다. 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Below, it demonstrates centering on difference from 1st Embodiment-3rd Embodiment. Other configurations are the same as those in the first to third embodiments, and the same reference numerals as in the first to third embodiments are given, and descriptions thereof are omitted.
제4 실시 형태에 있어서, 제1 자성체부(21C)는, 수지와, 상기 수지 내에 형성된 제1 자성체 입자(10)와, 제2 자성체 입자(13a)와 제3 자성체 입자(14a)를 포함한다. 이 실시 형태에 의해, 외부 전극(3a)과, 코일(2)의 절연 저항을 더 높일 수 있고, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있으므로, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은, 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있고, 게다가, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.In the fourth embodiment, the first magnetic body portion 21C includes a resin, first
바람직하게는, 제1 자성체층(21a)은 제1 자성체 입자(10)를 포함하고, 제2 자성체층(21b)은 제2 자성체 입자(13a)를 포함하고, 제3 자성체층(21c)은 제3 자성체 입자(14a)를 포함한다. 또한, 제2 자성체 입자(13a)와 제3 자성체 입자(14a)의 배치는, 각각 교체해도 되고, 이 경우에 있어서도, 가장 코일측에 위치하는 층에, 상기 제1 자성체 입자(10)가 포함되는 것이 바람직하다.Preferably, the first
이 실시 형태에 의해, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립하면서, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.According to this embodiment, the filling rate of the magnetic material in the coil component can be made higher, and both high permeability and excellent withstand voltage performance can be better achieved. In addition, while achieving high permeability and excellent withstand voltage performance, it is possible to further miniaturize a power inductor such as a coil component.
상기 제1 자성체 입자(10), 제2 자성체 입자(13a) 및 제3 자성체 입자(14a)의 형상, 소재, 크기 등의 상세는 상술한 바와 같다. 제2 자성체 입자(13a) 및 제3 자성체 입자(14a) 중 적어도 한쪽은 절연막을 가져도 된다.Details of the shape, material, and size of the first
(제5 실시 형태)(Fifth embodiment)
도 9는 제5 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대하여, 자성체 입자의 배치를 설명하는 확대 개략도이다. 제5 실시 형태에 있어서는, 제1 자성체부(21D)가, 제1 자성체 입자(10)와, 제2 자성체 입자(13b)를 포함하는 실시 형태이다. 동일하게 제2 자성체부(22)(도 9에 있어서는 도시하지 않음)에 대해서도, 마찬가지의 구성을 취할 수 있다.Fig. 9 is an enlarged schematic diagram illustrating an arrangement of magnetic body particles by enlarging a part of the coil component in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the first
제5 실시 형태에 있어서는, 제2 자성체 입자(13b)는 제2 코어를 갖는다. 또한, 제2 자성체 입자(13b)는 절연막을 갖지 않는 경우, 제2 자성체 입자(13b)는 제2 코어를 의미한다. 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 제2 코어는, 단축(B1) 및 장축(B2)을 갖고, 편평 형상이다. 제2 자성체 입자(13b)는 절연막을 가져도 된다.In the fifth embodiment, the second
이 실시 형태에 따르면, 투자율을 더 높게 할 수 있다.According to this embodiment, the permeability can be made higher.
또한, 상기 제2 코어의 단축(B1) 방향의 길이는 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧고, 및/또는 상기 제2 코어에 있어서의 장축(B2) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧다.Further, the length of the second core in the minor axis (B1) direction is shorter than the length of the minor axis (A1) direction in the
바람직하게는, 상기 제2 코어에 있어서의 단축(B1) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧고, 또한, 상기 제2 코어에 있어서의 장축(B2) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 장축(A2) 방향의 길이보다도 짧다. 이 실시 형태에 따르면, 투자율을 더 높게 할 수 있다.Preferably, the length in the minor axis (B1) direction in the second core is shorter than the length in the minor axis (A1) direction in the
또한, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립하면서, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.In addition, the filling rate of the magnetic material in the coil component can be made higher, making it possible to achieve both high permeability and excellent withstand voltage performance. In addition, while achieving both high permeability and excellent withstand voltage performance, further miniaturization of power inductors such as coil components is possible.
이하에 있어서는, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태와의 상이를 중심으로 설명한다. 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Below, it demonstrates centering on difference from 1st Embodiment-4th Embodiment. Other configurations are the same as those in the first to fourth embodiments, and the same reference numerals as in the first to fourth embodiments are given and descriptions thereof are omitted.
제1 자성체 입자(10)의 형상, 소재, 크기 등의 상세는, 상술한 바와 같다.Details of the shape, material, size, etc. of the first
제1 자성체 입자(10)는 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 장축(A2)이 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 배열된다. 또한, 제2 자성체 입자(13b)는 제2 코어의 장축(B2)이 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 배열된다. 이와 같은 배열을 가짐으로써, 절연막이 두꺼운 부분을 코일과 외부 전극 사이에 배열시킬 수 있어, 내전압성을 높게 할 수 있다. 또한, 투자율을 보다 높게 할 수 있다.The first
바람직하게는, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 장축(A2)과, 제2 자성체 입자(13b)의 제2 코어의 장축(B2)은 대략 평행이다.Preferably, the major axis A2 of the
제1 자성체 입자(10)와 제2 자성체 입자(13b)가 코일의 축(L)에 대하여 상술한 바와 같은 관계를 가짐으로써, 보다 양호하게 고투자율화를 가져올 수 있다.The first
예를 들어, 제2 자성체 입자(13b)는 단락 방지를 위해, 절연막을 가져도 되고, 이 형태에 있어서는, 제2 자성체 입자(13b)의 코어의 크기가 상기의 조건을 만족시킨다. 원한다면, 제2 자성체 입자(13b)에 더하여, 구상의 연자성 금속 분말을, 제1 자성체부(21D)는 포함할 수 있다.For example, the second
여기서, 제5 실시 형태에 있어서, 제2 자성체 입자(13b)의 상기 제2 코어에 있어서의 단축(B1) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧고, 및/또는 상기 제2 코어에 있어서의 장축(B2) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 장축(A2) 방향의 길이보다도 짧다.Here, in 5th Embodiment, the length of the 2nd
예를 들어, 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 상기 제2 코어의 단축(B1) 방향의 길이는, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 길이의 1/3 이상 2/3 이하여도 된다.For example, the length of the second
제2 자성체 입자(13b)가 이와 같은 형상을 가짐으로써, 투자율을 더 높게 할 수 있다. 또한, 제1 자성체 입자(10)와 제2 자성체 입자(13b)의 분산성을 높일 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.When the second
또한, 예를 들어 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 상기 제2 코어의 장축(B2) 방향의 길이는, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 장축(A2) 방향의 길이의 1/3 이상 2/3 이하여도 된다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.Further, for example, the length of the second
제2 자성체 입자(13b)의 상기 제2 코어에 있어서의 단축(B1) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧고, 또한, 상기 제2 코어에 있어서의 장축(B2) 방향의 길이는, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 장축(A2) 방향의 길이보다도 짧은 경우, 보다 효과적으로 상기 기술 효과를 얻을 수 있다.The length of the second
또한, 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 애스펙트비는, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어(11)의 애스펙트비와 상이해도 된다. 상이한 애스펙트비를 갖는 자성체 입자를 사용함으로써, 자성체 입자의 충전율을 높이면서 제1 자성체 입자(10) 및 제2 자성체 입자(13b)를 동일 방향으로 배향시킬 수 있어, 투자율을 향상시킬 수 있다.Further, the aspect ratio of the second
제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 애스펙트비는 5 이상 110 이하여도 된다. 또한, 상기 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 상기 제1 코어(11)의 애스펙트비에 대한, 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 상기 제2 코어의 애스펙트비(상기 제2 코어의 애스펙트비/상기 제1 코어의 애스펙트비)는 1/4 이상 1/2 이하인 것이 바람직하다.The aspect ratio of the second
상이한 애스펙트비를 갖는 자성체 입자를 포함함으로써, 자성체 입자의 충전율을 높이면서 편평상의 자성체 입자를 동일 방향으로 배향시킬 수 있어, 투자율을 향상시킬 수 있다.By including magnetic body particles having different aspect ratios, the flat magnetic body particles can be oriented in the same direction while increasing the filling rate of the magnetic body particles, thereby improving the magnetic permeability.
여기서, 제5 실시 형태에 있어서, 제2 자성체 입자(13b)는 연자성 금속 분말이어도 되고, 절연막을 가져도 된다. 제2 자성체 입자(13b)에 있어서의 절연막은, 상기 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 절연막(12)과 마찬가지의 형태를 취할 수 있다. 구체적으로는, 제2 자성체 입자(13b)의 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며, 제2 자성체 입자(13b)의 절연막에 있어서의, 코어의 장축 방향의 두께(TL2)는 상기 절연막에 있어서의, 코어의 단축 방향의 두께(TS2)보다도 작다.Here, in the fifth embodiment, the second
제2 자성체 입자(13b)의 절연막에 있어서, 제2 자성체 입자(13b)의 코어의 단축(B1) 방향의 두께(TS2)는, 예를 들어 50㎚ 이상 80㎚ 이하가 바람직하고, 예를 들어 50㎚ 이상 70㎚ 이하이다.In the insulating film of the second
제2 자성체 입자(13b)의 코어의 단축(B1) 방향의 두께(TS2)가 이와 같은 범위 내임으로써, 제2 자성체 입자(13b)의 코어의 단축(B1) 방향에 있어서, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다.Since the thickness T S2 of the core of the second
제2 자성체 입자(13b)의 절연막에 있어서, 코어의 장축(B2) 방향의 두께(TL2)는, 예를 들어 0㎚ 이상 50㎚ 이하가 바람직하고, 예를 들어 0.05㎚ 이상 40㎚ 이하이다. 절연막에 있어서, 코어의 장축(B2) 방향의 두께(TL2)가 이와 같은 범위 내임으로써, 제2 코어의 제2 자성체 입자(13b)의 장축 방향에 있어서, 투자율 μ'를 향상시킬 수 있다.In the insulating film of the second
제2 자성체 입자(13b)의 절연막에 있어서, 장축(B2) 방향의 절연막 두께/단축(B1) 방향의 절연막 두께의 비는 1 미만이고, 보다 바람직하게는 2/3 이하이다. 이와 같은 관계에 의해, 보다 높은 투자율과 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 단, 제2 자성체 입자(13b)의 절연막에 있어서의, 코어의 장축(B2) 방향의 두께(TL2)는, 상기 절연막에 있어서의 코어의 단축(B1) 방향의 두께(TS2)보다도 작다.In the insulating film of the second
(제6 실시 형태)(Sixth embodiment)
도 10은 제6 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 일부를 확대하여, 자성체 입자의 배치를 설명하는 확대 개략도이다. 제6 실시 형태에 있어서는, 제1 자성체부(21E)가, 제1 자성체 입자(10)와, 제3 자성체 입자(14b)를 포함하는 실시 형태이다. 동일하게 제2 자성체부(22)(도 10에 있어서는 도시하지 않음)에 대해서도, 마찬가지의 구성을 취할 수 있다.Fig. 10 is an enlarged schematic diagram illustrating an arrangement of magnetic body particles by enlarging a part of the coil component in the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the first
제6 실시 형태에 있어서는, 제3 자성체 입자(14b)는 제3 코어를 갖는다. 또한, 제3 자성체 입자(14b)가 절연막을 갖지 않는 형태에 있어서는 제3 자성체 입자(14b)와 제3 코어는 동일 의의이다.In the sixth embodiment, the third
이 실시 형태에 따르면, 투자율을 더 높게 할 수 있다.According to this embodiment, the permeability can be made higher.
이하에 있어서는, 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태와의 상이를 중심으로 설명한다. 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태 내지 제5 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Below, it demonstrates centering on difference from 1st Embodiment-5th Embodiment. Other configurations are the same as those in the first to fifth embodiments, and the same reference numerals as in the first to fifth embodiments are given and descriptions thereof are omitted.
제6 실시 양태에 있어서, 제1 자성체 입자(10)의 형상, 소재, 크기 등의 상세는 상술한 바와 같다.In the sixth embodiment, details of the shape, material, size, etc. of the first
제3 자성체 입자(14b)는 구상이며, 제3 코어를 갖고, 제3 코어에 있어서의 평균 입경은, 상기 제1 코어(11)에 있어서의 단축(A1) 방향의 길이보다도 짧다.The 3rd
이에 의해, 제1 자성체 입자(10)와 구상의 제3 자성체 입자(14b)의 분산성을 높일 수 있다. 또한, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 높은 투자율을 유도할 수 있다. 게다가, 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 높은 투자율을 갖고, 또한 우수한 내전압 성능을 확보하면서, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.Thereby, the dispersibility of the 1st
제3 자성체 입자(14b)는 연자성 금속 분말인 것이 바람직하다. 또한, 제3 자성체 입자(14b)는 단락 방지를 위해, 절연막을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the 3rd
상기 제3 자성체 입자(14b)에 있어서의 평균 입경은, 상기 제1 자성체 입자에 있어서의 상기 제1 코어(11)의 단축(A1) 방향의 길이의 0.2배 이상 0.8배 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter of the third
이에 의해, 제1 자성체 입자(10)와 구상의 제3 자성체 입자(14b)의 분산성을 높일 수 있고, 예를 들어 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있다. 또한, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보하면서, 코일 부품 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.Thereby, the dispersibility of the 1st
제3 자성체 입자(14b)는 적어도 2개의 평균 입경을 갖는 자성체 입자의 혼합물이어도 된다. 예를 들어, 제1 자성체 입자(10)의 제1 코어의 단축(A1) 방향의 길이의 0.2배 이상 0.8배 이하의 길이의 범위 내로부터, 적어도 2개의 평균 입경의 피크값을 갖는 자성체 입자가, 제3 자성체 입자(14b)에 포함된다. 적어도 2종류의 자성체 입자(14c)의 평균 입경이 각각 이와 같은 범위 내임으로써, 제1 자성체 입자(10)와 다양한 평균 입경을 갖는 제3 자성체 입자(14b)를 밀착시킬 수 있어, 소체(20)에 있어서의 제1 자성체 입자(10)와 제3 자성체 입자(14b)의 분산성을 높일 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 코일 부품(1)에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있어, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있다. 또한, 코일 부품(1) 등의 파워 인덕터의 한층 더한 소형화를 가능하게 한다.The third
(제7 실시 형태)(7th embodiment)
도 11은 제7 실시 형태에 있어서의 코일 부품의 개략 단면도이다.11 is a schematic cross-sectional view of a coil component in a seventh embodiment.
제7 실시 형태에 있어서, 코일 부품에 있어서, 소체(20)는 코일의 내측에 배열된 제3 자성체부(23F)를 갖고, 상기 제3 자성체부(23F)가, 상기 복합 자성 재료를 포함하고, 상기 복합 자성 재료에 포함되는 상기 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1)이, 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 상기 제1 자성체 입자(10)가 배열된 코일 부품(1)이다.In the seventh embodiment, in the coil component, the
이하에 있어서는, 제1 실시 형태와의 상이를 중심으로 설명한다. 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태와 동일한 구성이며, 제1 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.Below, it demonstrates centering on difference from 1st Embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as in the first embodiment are given and descriptions thereof are omitted.
제7 실시 형태에 있어서, 도 4에 예시되는 형태를 갖는 제1 자성체 입자(10)는 제3 자성체부(23F)에 배치된다.In the seventh embodiment, the first
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 제4 자성체부(24F)에 제1 자성체 입자(10)를 배치해도 되고, 이 경우에 있어서도, 제1 자성체 입자(10)에 있어서의 제1 코어(11)의 단축(A1)이, 상기 코일의 축(L) 방향과 교차하도록 상기 제1 자성체 입자(10)가 배열될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, the first
바람직하게는, 제1 코어의 단축(A1)과 코일(2)의 축(L) 방향이 이루는 각도는 90°±10°이며, 예를 들어 90°±5°이다.Preferably, the angle between the minor axis A1 of the first core and the axis L direction of the
이에 의해, 외부 전극과, 코일의 절연 저항을 더 높일 수 있다. 또한, 내전압 성능을 높일 수 있다. 또한, 우수한 고투자율화를 얻을 수 있다. 이 때문에, 코일 부품은 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이러한 특성을 양립하면서, 코일 부품의 한층 더한 소형화가 가능하다.Thereby, the insulation resistance of the external electrode and the coil can be further increased. Further, the withstand voltage performance can be improved. In addition, excellent high permeability can be obtained. For this reason, the coil component can secure high permeability and excellent withstand voltage performance. Further, while achieving both of these characteristics, further miniaturization of the coil component is possible.
또한, 제3 자성체부(23F) 및 제4 자성체부(24F) 중 적어도 한쪽은, 상기한 제2 자성체 입자 및 제3 자성체 입자 중 적어도 1종을 포함해도 된다. 예를 들어, 코일 부품에 있어서의 자성 재료의 충전율을 보다 높게 할 수 있다. 또한, 보다 양호하게 고투자율화와 우수한 내전압 성능을 확보할 수 있다.Further, at least one of the third
제1 자성체부(21F)와, 제2 자성체부(22F)는, 적어도 상기 수지를 포함하고, 원한다면 입상 분말(도시하지 않음)을 포함해도 된다. 입상 분말은, 본 실시 형태에 있어서의 기술 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 기지의 입상 분말을 선택할 수 있고, 코일 부품에 요구되는 전기적 특성(인덕턴스값, 직류 저항값, 직류 중첩 특성 등)을 만족시키도록 적절히 선택할 수 있다.The 1st
(실시예)(Example)
다음에, 제1 실시 형태의 실시예에 대하여 설명한다.Next, examples of the first embodiment will be described.
(제1 자성체 입자의 제조)(Preparation of first magnetic particle)
편평상 FeSiCr 분말을, 인산염 처리액에 침지시키고, 55℃에서 65분 교반을 행하여, 화성 처리를 행하였다. 이 처리에 의해, 편평상 연자성 금속 분말의 표면에 절연막을 형성하였다.The flat FeSiCr powder was immersed in a phosphate treatment solution, stirred at 55°C for 65 minutes, and subjected to chemical conversion treatment. By this treatment, an insulating film was formed on the surface of the flat soft magnetic metal powder.
상기 화성 처리에 있어서, 요구되는 막 두께에 따라서, 교반의 회전수를 올림으로써, 편평상 연자성 금속 분말, 즉, 제1 자성체 입자의 코어에 형성된 절연막 중, 코어의 장축 방향(편평상 금속 분말의 에지 단부)으로 형성된 절연막을 깎아내어, 코어의 장축 방향으로 형성된 절연막의 두께를 조정하였다.In the chemical conversion treatment, in accordance with the required film thickness, by increasing the number of rotations of stirring, the flattened soft magnetic metal powder, that is, the insulating film formed on the core of the first magnetic body particles, has a long axis direction of the core (flat metal powder The insulating film formed of the edge edge of the film was cut off, and the thickness of the insulating film formed in the long axis direction of the core was adjusted.
다음에, 얻어진 편평상 입자를 건조시켜, 제1 자성체 입자를 제조하였다.Next, the obtained flat particles were dried to prepare first magnetic body particles.
얻어진 제1 자성체 입자의 막 두께를 이하와 같이 하여 측정하였다.The film thickness of the obtained first magnetic body particles was measured as follows.
제1 자성체 입자를 수지 포매하고, 이온 밀링으로 가공한 단면을, 히타치 하이테크제 SU-8040을 사용하여 SEM 관찰하였다.The first magnetic body particles were resin-embedded and the cross section processed by ion milling was observed by SEM using Hitachi High-Tech SU-8040.
이하의 부위에 대하여, 배율 100,000배로 SEM상을 취득하고, 그 중에서 절연막 두께의 최댓값을, 각 부위의 절연막 두께로 하였다. 도 12a에는, 제1 자성체 입자의 단축 방향의 절연막 두께의 SEM 관찰도를 도시한다. 이 측정에 따르면, 코어의 단축 방향의 절연막 두께는 121㎚였다.For the following sites, SEM images were obtained at a magnification of 100,000 times, among which the maximum value of the thickness of the insulating film was taken as the thickness of the insulating film at each site. Fig. 12A shows an SEM observation diagram of the thickness of the insulating film in the minor axis direction of the first magnetic body particles. According to this measurement, the thickness of the insulating film in the minor axis direction of the core was 121 nm.
또한, 도 12b에는, 제1 자성체 입자의 장축 방향의 절연막 두께의 SEM 관찰도를 도시한다. 이 측정에 따르면, 코어의 장축 방향의 절연막 두께는 37㎚였다.In addition, Fig. 12B shows an SEM observation diagram of the thickness of the insulating film in the long axis direction of the first magnetic body particles. According to this measurement, the thickness of the insulating film in the long axis direction of the core was 37 nm.
상기의 방법에 의해, 제1 자성체 입자에 대해서 10입자×2개소(n=20)의 데이터를 취득하고, 그 평균값을, 제1 자성체 입자의 막 두께로 하였다. 본 실시예에서는, 코어의 단축 방향의 절연막 두께는 65㎚였다. 코어의 장축 방향의 절연막 두께는 40㎚였다.By the above method, data of 10 particles x 2 places (n=20) were obtained for the first magnetic body particles, and the average value was taken as the film thickness of the first magnetic body particles. In this embodiment, the thickness of the insulating film in the minor axis direction of the core was 65 nm. The thickness of the insulating film in the long axis direction of the core was 40 nm.
(복합 자성 재료의 작성)(Preparation of composite magnetic materials)
상기에서 제작한 제1 자성체 입자와 에폭시 수지, 용제를 교반 혼합하여, 슬러리를 제작한다. 그 슬러리를 판상으로 성형한다. 판상으로 성형할 때에, 제1 자성체 입자의 배향을 행하였다. 도 13은 복합 자성 재료에 포함되는 제1 자성체 입자의 배향성을 나타내는 SEM 관찰도이다. 도 13에 있어서, 하얗게 표시되는 편평상의 개소가 제1 자성체 입자이다.The first magnetic material particles prepared above are mixed with an epoxy resin and a solvent to prepare a slurry. The slurry is molded into a plate shape. When forming into a plate shape, the orientation of the first magnetic body particles was performed. 13 is an SEM observation diagram showing the orientation of the first magnetic body particles contained in the composite magnetic material. In Fig. 13, the flattened portion displayed in white is the first magnetic body particles.
(코일 부품의 제조)(Manufacture of coil parts)
도 3의 개략 단면도에 도시된 양태의 코일 부품을, 일본 특허 공개 제2015-126200호 공보 및 일본 특허 공개 제2017-59592호 공보의 제조 방법에 따라, 코일 부품을 작성하였다.The coil part of the aspect shown in the schematic sectional drawing of FIG. 3 was produced in accordance with the manufacturing method of Japanese Patent Publication No. 2015-126200 and Japanese Patent Publication No. 2017-59592.
상기에서 얻어진 복합 자성 재료는, 도 3에 있어서의 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22)에 포함된다. 제1 자성체부(21) 및 제2 자성체부(22)의 투자율 μ'(1㎒)=45였다.The composite magnetic material obtained above is included in the first
소체(20)에 있어서의 소체 코어부는, D50 입경이 각각 35㎛, 5㎛인, 절연막이 형성된 구 형상의 Fe기 아몰퍼스 합금 분말을, 중량비로 75 : 25의 혼합 비율로 혼합한 자성 재료를 포함한다. 소체 코어부의 투자율 μ'(1㎒)=30이었다.The body core portion of the
상기 실시예에 따르면, 높은 투자율과, 우수한 내전압 성능의 확보를 양립할 수 있었다.According to the above embodiment, it was possible to achieve both high permeability and excellent withstand voltage performance.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 설계 변경 가능하다. 예를 들어, 상기 제1 내지 상기 제7 실시 형태의 각각의 특징점을 다양하게 조합해도 된다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the spirit of the present invention. For example, the feature points of the first to seventh embodiments may be variously combined.
1 : 코일 부품
2 : 코일
3a, 3b : 외부 전극
10 : 제1 자성체 입자
11 : 제1 코어
12 : 제1 절연막
13a, 13b : 제2 자성체 입자
14a, 14b : 제3 자성체 입자
20 : 소체
21 : 제1 자성체부
21a : 제1 자성체층
21b : 제2 자성체층
21c : 제3 자성체층
22 : 제2 자성체부
23 : 제3 자성체부
24 : 제4 자성체부
25 : 수지1: Coil parts
2: coil
3a, 3b: external electrodes
10: first magnetic particle
11: first core
12: first insulating film
13a, 13b: second magnetic material particles
14a, 14b: third magnetic particle
20: body
21: first magnetic body part
21a: first magnetic layer
21b: second magnetic layer
21c: third magnetic material layer
22: second magnetic body part
23: third magnetic body part
24: fourth magnetic body part
25: resin
Claims (12)
상기 제1 자성체 입자는, 금속 자성 재료를 포함하는 제1 코어와, 상기 제1 코어를 피복하는 절연막을 갖고,
상기 제1 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며,
상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는, 상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 단축 방향의 두께(TS)보다도 작은 복합 자성 재료.And a resin and first magnetic body particles formed in the resin,
The first magnetic body particle has a first core including a metal magnetic material, and an insulating film covering the first core,
The first core is a flat shape having a short axis and a long axis,
The composite magnetic material in which the thickness T L of the first core in the insulating film is smaller than the thickness T S of the first core in the insulating film.
상기 절연막에 있어서의 제1 코어의 장축 방향의 두께(TL)는 0㎚ 이상 50㎚ 이하인 복합 자성 재료.According to claim 1,
The composite magnetic material having a thickness T L of the first core in the insulating film in the long axis direction of 0 nm or more and 50 nm or less.
제2 자성체 입자를 더 포함하고,
상기 제2 자성체 입자는, 제2 코어를 갖고,
상기 제2 코어는, 단축과 장축을 갖는 편평 형상이며,
상기 제2 코어에 있어서의 장축 방향의 길이는, 상기 제1 코어에 있어서의 장축 방향의 길이보다도 짧고, 및
상기 제2 코어에 있어서의 단축 방향의 길이는, 상기 제1 코어에 있어서의 단축 방향의 길이보다도 짧은 복합 자성 재료.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising the second magnetic body particles,
The second magnetic body particle has a second core,
The second core is a flat shape having a short axis and a long axis,
The length in the long axis direction in the second core is shorter than the length in the long axis direction in the first core, and
The composite magnetic material in which the length in the minor axis direction in the second core is shorter than the length in the minor axis direction in the first core.
상기 제1 코어의 애스펙트비에 대한, 상기 제2 코어의 애스펙트비가 1/4 이상 1/2 이하인 복합 자성 재료.According to claim 3,
A composite magnetic material having an aspect ratio of the second core to 1/4 to 1/2 of an aspect ratio of the first core.
제3 자성체 입자를 더 포함하고,
상기 제3 자성체 입자는, 제3 코어를 갖고, 구형이며,
상기 제3 코어에 있어서의 평균 입경은, 상기 제1 코어에 있어서의 단축 방향의 길이보다도 짧은 복합 자성 재료.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a third magnetic body particles,
The third magnetic body particle has a third core, is spherical,
The composite magnetic material having an average particle diameter in the third core shorter than a length in a minor axis direction in the first core.
상기 제3 코어에 있어서의 평균 입경은, 상기 제1 코어의 단축 방향의 길이의 0.2배 이상 0.8배 이하인 복합 자성 재료.The method of claim 5,
The composite magnetic material having an average particle diameter in the third core of 0.2 to 0.8 times the length in the minor axis direction of the first core.
상기 소체 내에 설치되며 나선 형상으로 권회된 코일과,
상기 소체에 설치되며, 상기 코일과 전기적으로 접속된 외부 전극을 구비한 코일 부품.A body comprising the composite magnetic material according to claim 1 or 2, and
A coil installed in the body and wound in a spiral shape,
A coil component installed on the body and having an external electrode electrically connected to the coil.
상기 소체는, 상기 코일의 축 방향의 일방측에 배치된 제1 자성체부와, 상기 코일의 축 방향의 타방측에 배치된 제2 자성체부를 갖고,
상기 제1 자성체부 및 상기 제2 자성체부 중 적어도 한쪽의 자성체부가, 상기 복합 자성 재료를 포함하고,
상기 복합 자성 재료에 포함되는 제1 코어의 장축이, 상기 코일의 축 방향과 교차하도록 제1 자성체 입자가 배열된 코일 부품.The method of claim 7,
The said body has a 1st magnetic body part arrange|positioned at one side in the axial direction of the said coil, and a 2nd magnetic body part arrange|positioned at the other side in the axial direction of the said coil,
At least one magnetic body part of the first magnetic body part and the second magnetic body part includes the composite magnetic material,
A coil component in which first magnetic body particles are arranged such that a long axis of the first core included in the composite magnetic material intersects an axial direction of the coil.
상기 외부 전극의 적어도 일부는,
상기 복합 자성 재료를 포함하는 자성체부에 있어서의 코일 축 방향의 단부면에 위치하는 코일 부품.The method of claim 8,
At least a portion of the external electrode,
A coil component located on an end face in the coil axial direction in the magnetic body portion containing the composite magnetic material.
복합 자성 재료를 포함하는 자성체부는, 코일 축 방향으로 적층된 복수의 층을 갖고,
상기 복수의 층 중, 가장 코일측에 위치하는 층에,
상기 제1 자성체 입자가 포함되어 있는 코일 부품.The method of claim 7,
The magnetic body part including the composite magnetic material has a plurality of layers stacked in the coil axis direction,
Of the plurality of layers, to the layer located on the most coil side,
The coil component containing the first magnetic body particles.
상기 소체는, 코일의 내측에 배치된 제3 자성체부를 갖고,
상기 제3 자성체부가, 상기 복합 자성 재료를 포함하고,
상기 복합 자성 재료에 포함되는 상기 제1 자성체 입자에 있어서의 제1 코어의 단축이, 상기 코일의 축 방향과 교차하도록 상기 제1 자성체 입자가 배열된 코일 부품.The method of claim 7,
The said body has a 3rd magnetic body part arrange|positioned inside the coil,
The third magnetic body portion includes the composite magnetic material,
The coil component in which the first magnetic body particles are arranged such that the short axis of the first core in the first magnetic body particles contained in the composite magnetic material intersects the axial direction of the coil.
상기 코일이, α 권선 코일 또는 에지 와이즈 권선 코일인 코일 부품.The method of claim 7,
The coil part, wherein the coil is an α winding coil or an edge-wise winding coil.
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